順流式罐式煅燒爐使用壽命影響因素分析

李永鋒

（廣西強(qiáng)強(qiáng)碳素股份有限公司，廣西 百色 533000）

一、筑爐用材料和爐體砌筑質(zhì)量的影響

煅燒爐砌筑質(zhì)量的好壞與爐子的壽命和煅后焦的質(zhì)量關(guān)系有著非常密切的關(guān)系。把握好砌爐關(guān)，也相當(dāng)于把握好了整個(gè)生產(chǎn)質(zhì)量的一半。在砌筑過(guò)程中注意以下幾點(diǎn)：（1）檢查好鋼結(jié)構(gòu)各個(gè)焊接是否牢固，在立柱和放爐底板時(shí)，一定要做好水平線和垂直線的測(cè)量。在鋪爐底板時(shí)，一定要檢查各塊爐底板是否松動(dòng)，是否有漏洞，如果松動(dòng)盡快交代施工方找相應(yīng)的鐵板墊平。（2）料罐規(guī)格尺寸的變化，不管怎么樣一定要找好各個(gè)料罐的中心線，同組兩罐的中心距、相鄰兩組罐與罐的中心距一定要相等。每砌完一層，最好量一下爐子對(duì)稱的長(zhǎng)與長(zhǎng)、寬與寬是否一樣，還有四個(gè)角的高度與中間高是否一致。罐壁的垂直面一定要嚴(yán)格，千萬(wàn)不能出現(xiàn)大落差。（3）灰漿、灰縫的要求。在砌筑過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)正公差、負(fù)公差，在硅磚部分，工人在砌筑前，應(yīng)擺好磚，預(yù)測(cè)灰縫的大小方，力求灰漿飽滿、灰縫均勻即可。灰漿不能攪得過(guò)稀，各個(gè)灰縫要保持均勻，大小一般控制在2～3毫米為好，值得注意的是在砌筑過(guò)程中千萬(wàn)不能出現(xiàn)通縫。（4）每砌完一層火道，告誡砌爐工及時(shí)把火道內(nèi)的余灰、垃圾清理出來(lái)然后方可放火道蓋板，蓋板時(shí)一定要注意火道蓋板是否在同一水平面上，如發(fā)現(xiàn)傾斜，一定要翻工糾正。（5）在放觀火孔時(shí)，我們要注意同層觀火孔一定要在同一水平線上，同條火道觀火孔一定要在同一垂直線上，特別注意的是觀火孔放置一定要便于看火。（6）膨脹縫：粘土磚實(shí)墻部分，每隔兩米左右要留10個(gè)厚的膨脹縫；紅磚與保溫磚之間留40個(gè)厚的石棉氈，即40個(gè)厚的膨脹縫；硅磚厚墻三排標(biāo)準(zhǔn)硅磚排與排之間要留10個(gè)的膨脹縫，四面硅磚與粘土磚之間要留10個(gè)厚的膨脹縫；罐壁硅磚與標(biāo)磚要放5個(gè)厚的膨脹縫（紙殼），罐壁頭硅磚與標(biāo)磚一定要盡量壓緊?；鸬郎w板磚也要放5個(gè)厚的紙殼作為膨脹縫。（7）加工磚：在砌爐過(guò)程中，對(duì)加工磚的要求也是很講究的，能用機(jī)器加工的盡量用機(jī)器加工，這樣可以避免浪費(fèi)，也可以有利于砌筑的質(zhì)量。（8）爐面粘土磚：在砌筑爐面粘土磚的時(shí)候，灰縫一定要飽滿，這千萬(wàn)不能疏忽的，因?yàn)闋t面一旦漏氣，將會(huì)影響到整臺(tái)爐子的壽命，爐后粘土磚部分一定要選用質(zhì)量最好的磚，因?yàn)樵诓僮鬟^(guò)程中爐后部分溫度比較高。（9）彈簧調(diào)節(jié)：在砌爐過(guò)程中，我們要根據(jù)彈簧的壓力去調(diào)節(jié)，首先要知道彈簧的自然長(zhǎng)度，根據(jù)自然長(zhǎng)度，把壓力控制在6.5～8.0噸之間，一般情況下，當(dāng)彈簧壓力大于8.5噸或小于6.5噸時(shí)，就要調(diào)節(jié)彈簧，讓壓力保持在6.5～8.0噸之間。

二、烘爐

因?yàn)楹鏍t曲線控制的是煅燒爐首層火道的烘爐溫度，但煅燒爐烘爐過(guò)程中不可避免存在上下火道問(wèn)溫差和邊號(hào)火道與中間號(hào)火道之間的溫差，所以罐體上下層硅磚的晶態(tài)轉(zhuǎn)變不是同時(shí)進(jìn)行的，而是逐層分步進(jìn)行。在烘爐過(guò)程中注意以下幾點(diǎn)：（1）烘爐過(guò)程中，要統(tǒng)一操作。首層火道溫度在500℃之前，千萬(wàn)能通過(guò)調(diào)節(jié)火道負(fù)壓來(lái)升溫，一定要通過(guò)燒煤來(lái)升溫及控制溫度。力求各個(gè)火道溫度相對(duì)平穩(wěn)。（2）要時(shí)刻關(guān)注各個(gè)轉(zhuǎn)化點(diǎn)溫度的控制：117℃、163℃、573℃，在接近各個(gè)轉(zhuǎn)化點(diǎn)時(shí)，要放慢升溫速度或者適當(dāng)保溫2～3個(gè)班。（3）采用此曲線，變化較大的是0～100℃的升溫速度，因?yàn)樵?00℃之間為排水分烘干期，此期間放慢速度，給水分慢慢排除，避免爐子膨脹過(guò)大為好，首層火道溫度達(dá)到50，我們最好采用每個(gè)班升5℃，一直升到100℃，100至300℃，采用每個(gè)班2至3℃升，300至500℃采用5至6℃升。

三、原料質(zhì)量的影響

從實(shí)際生產(chǎn)情況了解到，罐式煅燒爐主要使用高硫石油焦，會(huì)發(fā)生硅磚受到侵蝕現(xiàn)象。由于硫在1700℃氣化，石油焦中的硫份對(duì)石墨電極生產(chǎn)影響極大，對(duì)電解生產(chǎn)因硫和陽(yáng)極鋼棒反應(yīng)生成硫化鐵，導(dǎo)電性差，微量影響電流效率。在煅燒廠第一生產(chǎn)線2#、3#煅燒爐拆除時(shí)我們發(fā)現(xiàn)火道內(nèi)有珊瑚狀白色固體物質(zhì)，經(jīng)化驗(yàn)分析其主要成分為si02，都充分證明了這一點(diǎn)，因此，盡量選擇低硫焦產(chǎn)地作為石油焦供應(yīng)廠家，對(duì)進(jìn)廠原料實(shí)行預(yù)均化，將煅前混合石油焦中的硫份含量控制在1.5%以下，有助于延長(zhǎng)和保證煅燒爐壽命。

四、操作的影響

（一）火道溫度的影響

當(dāng)火道溫度達(dá)到1400～1500℃時(shí)，臨近或達(dá)到硅磚的荷重軟化溫度點(diǎn)，可能出現(xiàn)硅磚癱軟變形脫落情況，導(dǎo)致罐體出現(xiàn)破損。因此，需對(duì)進(jìn)廠石油焦原料的揮發(fā)份含量進(jìn)行嚴(yán)格控制，并根據(jù)不同廠家揮發(fā)份分析結(jié)果進(jìn)行合理?yè)脚?，使混合后石油焦揮發(fā)份含量控制在lO～12%以內(nèi)，當(dāng)排料量高或揮發(fā)份含量超標(biāo)導(dǎo)致火道溫度超溫時(shí)，及時(shí)打開首層火道的揮發(fā)份拉板鐵具蓋，將多余揮發(fā)份引出并引燃，使火道溫度控制在1380℃以內(nèi)。煅燒爐第二、三、四層火道溫度是揮發(fā)份充分燃燒，溫度達(dá)到最高溫度的區(qū)域，因此，在日常操作過(guò)程中，由于三層火道不設(shè)火道溫度觀察孔，所以除經(jīng)常觀察調(diào)整二層火道溫度外，還需對(duì)四層火道溫度加強(qiáng)觀察和監(jiān)控。

（二）負(fù)壓控制及爐子積灰的影響

采用大負(fù)壓操作，一是使揮發(fā)份順利排出，二是使其有足夠的空氣助燃，這是必要的。但負(fù)壓過(guò)大使空氣從加排料裝置不嚴(yán)密處漏入，造成炭質(zhì)燒損增加，爐頂溫度增高及排料裝置燒紅燒壞，部分揮發(fā)份總道燃燒，提高了總道溫度，增加了總道結(jié)焦堵塞的可能性，一般來(lái)說(shuō)，以罐頂保持微小的正壓，在每次開始排料的三分鐘內(nèi)，爐頂可見(jiàn)微弱揮發(fā)份逸出為最好。要定期清理?yè)]發(fā)份通道，使用延遲焦后揮發(fā)份通道沉積物成倍增加，而且由于揮發(fā)份總道溫度的升高，使沉積物變成堅(jiān)硬的焦碳，很難清理，所以要定期清理。

五、結(jié)論

保證和延長(zhǎng)罐式煅燒爐爐齡，需從以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制：

(1)控制好硅磚和砌筑質(zhì)量。(2)嚴(yán)格按照升溫曲線進(jìn)行烘爐并控制好爐高膨脹量。

(3)石油焦中硫分對(duì)罐式煅燒爐硅磚存在侵蝕現(xiàn)象。隨著硫分含量的增加，對(duì)硅磚的侵蝕作用越嚴(yán)重。根據(jù)我廠經(jīng)驗(yàn)，硫含量控制在1.5%較為適宜。(4)火道溫度控制在1340℃以內(nèi)。(5)加強(qiáng)爐體的日常清理和維護(hù)。